Redis #.2 트랜잭션과 데이터 타입

 

SET 과 GET

• SET : 키 값을 추가 할 수 있음. 항상 Key-Value로 된 두개의 매개변수를 필요로 함.
• GET : SET으로 입력한 값을 읽을때 사용.

간단하게 웹 주소를 단축하는 키 값을 추가해 봅니다.

127.0.0.1:6379> set ral https://rastalion.dev
OK
127.0.0.1:6379> get ral
"https://rastalion.dev"

네트워크 트래픽을 줄이기 위해 get 명령을 mget 명령으로 대체하여 여러 쌍의 key-value를 불러올수 있습니다.

127.0.0.1:6379> set gog https://google.co.kr
OK
127.0.0.1:6379> set nav https://www.naver.com
OK
127.0.0.1:6379> mget ral gog nav
1) "https://rastalion.dev"
2) "https://google.co.kr"
3) "https://www.naver.com"
127.0.0.1:6379>

mget은 여러개의 키를 받아서 관련값을 정렬 리스트로 반환합니다.

 

숫자 연산

Redis는 모든 값을 문자열로 저장을 합니다. 그러나 문자열로 된 숫자를 정수(integer)로 인식하고 처리해주는 연산을 제공합니다.

127.0.0.1:6379> set number 1
OK
127.0.0.1:6379> incr number
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get number
"2"
127.0.0.1:6379>

incr 명령을 통해 숫자 값에 1을 더할수 있습니다. get명령은 number를 문자열로 반환하지만, incr은 정수로 인식하고 1을 증가시킵니다.

• incr : 숫자 값에 1을 증가
• decr : 숫자 값에 1을 감소
• incrby : 지정한 정수를 더함
• decrby : 지정한 정수를 뺌

 

트랜잭션

• multi : 여러 명령을 하나의 블록으로 묶어두고 queue에 쌓아둔다.
• exec : multi에 쌓아둔 queue를 실행한다.
• discard : multi queue에 쌓아둔 트랜잭션을 중지한다.

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set fb https://facebook.com
QUEUED
127.0.0.1:6379> incrby number 10
QUEUED
127.0.0.1:6379> exec
1) OK
2) (integer) 12
127.0.0.1:6379> get number
"12"
127.0.0.1:6379> mget number fb
1) "12"
2) "https://facebook.com"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> multi
OK
127.0.0.1:6379> set twt https://twitter.com
QUEUED
127.0.0.1:6379> decrby number 5
QUEUED
127.0.0.1:6379> discard
OK
127.0.0.1:6379> exec
(error) ERR EXEC without MULTI
127.0.0.1:6379>

discard 명령을 실행 후에 exec를 실행하면 queue 쌓였던 명령들이 실행되지 않습니다. 트랜잭션을 취소하는 개념인데, RDBMS의 commit 전에 rollback과 매커니즘은 다르지만 비슷한 개념으로 보면 됩니다.

 

데이터 타입

Redis는 여러가지 데이터 타입을 처리할 수 있습니다. List, Hash, Set, Sort Set 데이터 타입이 존재하며, Redis의 데이터 타입들은 Key 하나당 2^23개 또는 40억개 이상의 값을 가질수 있습니다. Redis의 명령들은 다음 형태의 이름을 갖습니다. Set 명령들은 S로 시작, Hash는 H, Sort Set은 Z로 시작합니다. 리스트 명령들은 연산의 방향에 따라서 왼쪽 L, 오른쪽 R로 시작합니다.

 

Hash

논리적으로 Key 필드를 구분하는 대신, Key-Value 쌍으로 된 데이터를 포함하는 Hash를 생성할 수 있습니다. Key 필드를 나타낼 때에는 콜론(:)을 사용합니다. 해시는 Key 필드를 사용함으로 Key 자체의 값을 주지 않아도 됩니다.

127.0.0.1:6379> MSET user:lion:name "Rasta Lion" user:lion:password qwer1234
OK
127.0.0.1:6379> MGET user:lion:name user:lion:password
1) "Rasta Lion"
2) "qwer1234"

Hash를 사용해서 MSET을 이용하면 아래와 같습니다. 결과물은 위와 같습니다.

127.0.0.1:6379> HMSET user:cat name "Rasta Cat" password 1234qwer
OK
127.0.0.1:6379> HVALS user:cat
1) "Rasta Cat"
2) "1234qwer"
127.0.0.1:6379>

HVALS를 이용하면 모든 해시키를 읽을수 있습니다. 또는 해시 키를 지정하여 하나의 값만 읽을수 도 있습니다.

127.0.0.1:6379> HGET user:cat password
"1234qwer"

Document 타입의 DB인 MongoDB와는 다르게 Redis의 Hash는 중첩이 될 수 없습니다. List 타입의 데이터 타입에서도 중첩은 불가능합니다. Hash는 문자열 값만 저장 할 수 있습니다. Hash의 값으로 다른 Hash에 저장하는것도 불가능 합니다.

• HDEL : Hash 필드의 삭제
• HINCRBY : 정수 필드의 값을 주어진 값만큼 증가
• HLEN : Hash의 필드 개수 조회

이 밖에도 다른 명령이 많이 있습니다. 명령어는 https://redis.io/commands을 참고 하시기 바랍니다.

 

List

여러 개의 순서적인 값을 포함하여, Queue와 Stack 모두로 동작할 수 있습니다. Queue는 FIFO(first in, first out) 알고리즘으로 동작하며, Stack은 LIFO(last in, frist out) 알고리즘으로 동작합니다. List는 많은 복잡한 동작을 할 수 있습니다. 리스트 중간에 데이터를 끼워 넣거나, 크기를 제한 하거나, 리스트들간의 값을 옮길수도 있습니다.

127.0.0.1:6379> RPUSH lion:wishlist gog fb nav
(integer) 3

127.0.0.1:6379> LLEN lion:wishlist
(integer) 3

127.0.0.1:6379> LRANGE lion:wishlist 0 -1
1) "gog"
2) "fb"
3) "nav"
127.0.0.1:6379>

• RPUSH : 리스트 오른쪽(끝)에 값을 추가
• LLEN : 리스트의 크기를 출력
• LRANGE : 첫번째와 마지막의 위치를 지정하여 리스트의 부분 값을 읽음.

Redis의 모든 List 연산에서는 0을 기준으로 하는 인덱스를 사용합니다. 맨 왼쪽, 첫번째의 요소가 1이 아닌 0으로 시작합니다. 인덱스 값이 음수인 경우는 끝(오른쪽)에서 앞쪽(왼쪽)으로 오면서 나타내는 위치를 의미 합니다. -1은 맨 끝(오른쪽) 입니다.

• LREM : 주어진 키로부터 일치되는 값을 삭제. 이때 삭제한 일치 값들의 개수를 표기해야 한다. 0 을 주면 일치하는 모든 값을 삭제합니다. 음수를 주면 맨끝에서부터 개수만큼 삭제합니다.

  127.0.0.1:6379> LREM lion:wishlist 0 nav
  (integer) 1
  127.0.0.1:6379>

• LPOP : 리스트의 왼쪽(앞)부터 호출.

  127.0.0.1:6379> LPOP lion:wishlist
  "gog"
  127.0.0.1:6379>

RPUSH, RPOP, LPUSH, LPOP 명령들을 조합해서 원하는 값만 출력할 수도 있습니다.

wishlist 리스트에서 값을 호출해 다른 basket 리스트에 넣어 보겠습니다.

127.0.0.1:6379> RPOPLPUSH lion:wishlist lion:basket
"fb"
127.0.0.1:6379> lpop lion:basket
"fb"

wishlist의 맨 끝에 있던 fb가 RPOPLPUSH 명령에 의해 basket의 맨 앞으로 이동되었습니다.

RPOPLPUSH만 명령어가 존재하며, RPOPRPUSH, LPOPLPUSH, LPOPRPUSH 같은 명령어는 존재하지 않습니다. 해당 조합 명령은 cli에서는 불가능하며, Redis를 지원하는 프로그래밍 언어에서 멀티블록을 엮어서 실행하면 됩니다.

 

Blocking List

BRPOP : 호출할 값이 생성되기 전까지 Blocking을 하는 명령어. 값을 호출하기 위한 키와 타임아웃 시간(초)가 필요.

창을 두개 띄워서 각각 redis-cli로 접속합니다.

1번 윈도우

127.0.0.1:6379> BRPOP stock 300

타임아웃은 5분이며 5분동안 값이 stock에 들어오지 않으면 종료됩니다.

2번 윈도우에서 값 입력

127.0.0.1:6379> LPUSH stock "50EA warehousing"
(integer) 1
127.0.0.1:6379>

입력과 동시에 1번 윈도우에서

127.0.0.1:6379> BRPOP stock 300
1) "stock"
2) "50EA warehousing"
(62.65s)
127.0.0.1:6379>

2번 윈도우에서 입력한 메시지가 출력 되면서, Blocking 된 시간이 같이 출력됩니다.

BLPOP, BRPOPLPUSH 등의 Blocking 명령어들이 있습니다.

 

SET

Set은 중복된 값이 없고 정렬이 되지 않은 데이터 모음입니다. 두 개 이상의 키 값들 간의 Union이나 intersection 같은 복잡한 연산을 수행할 때 필요합니다.  하나의 공통 키를 갖는 집합을 만들고자 하며, SADD 명령을 사용해서 값을 추가 할 수 있습니다.

• SADD : set 생성
• SMEMBERS : set이 가진 값을 출력
• SINTER : 교집합
• SDIFF : 차집합
• SUNION : 합집합

127.0.0.1:6379> SADD blog rastalion.me umount.net
(integer) 2
127.0.0.1:6379>

blog 라는 Set에 두개의 값이 추가 되었습니다. SMEMBERS 라는 명령어로 blog Set 안에 포함된 값을 조회 할 수 있습니다.

127.0.0.1:6379> SMEMBERS blog
1) "rastalion.me"
2) "umount.net"
127.0.0.1:6379>

homepage 라는 set를 추가합니다.

127.0.0.1:6379> SADD homepages rastalion.me facebook.com
(integer) 2
127.0.0.1:6379> SMEMBERS homepages
1) "facebook.com"
2) "rastalion.me"
127.0.0.1:6379>

SINTER 라는 명령어를 사용하면 두 개의 Set 사이에 교집합을 찾을 수 있습니다.

127.0.0.1:6379> SINTER blog homepages
1) "rastalion.me"
127.0.0.1:6379>

SDIFF를 이용하면 앞의 Set에서 뒤의 Set를 뺀 나머지 값을 찾을수 있습니다.

127.0.0.1:6379> SDIFF blog homepages
1) "umount.net"
127.0.0.1:6379>

SUNION으로 두개 세트에 값을 모두 출력할 수도 있습니다.

127.0.0.1:6379> SUNION blog homepages
1) "facebook.com"
2) "rastalion.me"
3) "umount.net"
127.0.0.1:6379>

• SUNIONSTORE : 합집합의 결과 값을 새로운 Set으로 저장
• SINTERSTORE : 교집합의 결과 값을 새로운 Set으로 저장
• SDIFFSTORE : 차집합의 결과값을 새로운 Set으로 저장

127.0.0.1:6379> SUNIONSTORE favorite blog homepages
(integer) 3
127.0.0.1:6379> SMEMBERS favorite
1) "facebook.com"
2) "rastalion.me"
3) "umount.net"
127.0.0.1:6379>

• SMOVE : 한 Set의 값들을 다른 Set으로 이동
• SCARD : Set의 값 개수를 카운트
• SPOP : Set에서 무작위로 값을 호출
• SREM : Set에서 값을 삭제

List와 달리 Set은 Blocking 명령이 없습니다.